קטע כביש ראשון מסוגו בעולם שיודע לנצל את אנרגיית השמש שזורחת מעליו לייצור חשמל נפתח לצד כפר צרפתי קטן
תחום האנרגיה הסולארית יכול לחגוג לעצמו אבן דרך חשובה חדשה בימים גשומים וקרירים אלה, כשבחבל נורמנדי בצרפת נפתח לו הכביש הסולארי הראשון – היישום החדשני שעליו אנחנו שומעים כבר שנים, אשר יוכל להפוך את מסלולי האספלט העצומים שמקיפים אותנו כמעט מכל עבר לספק אנרגיה ירוקה חשובה ומרכזי במיוחד.
הקונספט הכללי הוא בסיסי למדי: שילוב שכבה של פאנלים פוטו-וולטאים מוקשחים ייעודיים על גבי הכביש (יחד עם תשתית חשמלית מתאימה מתחת, כמובן), שאינם פוגעים במאפייני הבטיחות של הדרך, מאפשר ליצור שטח פנים גדול של מערך ליצירת אנרגיה מכוח השמש, שמנצל מרחבים שכבר קיימים בשטח, כתחליף ליצירת 'חוות פוטו וולטאיות' ייעודיות – על מנת שהמדינה והתושבים יקבלו יותר אנרגיה מאור השמש מבלי לנצל שטחים חדשים לשם כך.
כבישים סולאריים הם גם בעלי פוטנציאל לספק יחס עלות-תועלת שטוב יותר מזה של שדות פוטו וולטאים אשר נבנו מאפס, אם כי כאן בדיוק אנו נתקלים בבעיה המרכזית של הטכנולוגיה נכון להיום – בצרפת הושק בסך הכל קטע כביש סולארי חד סטרי באורך של קילומטר לערך, אך גם עלותו של הקטע הצנוע הזה הייתה אדירה, עם הערכת מחיר של חמישה מיליון אירו, או כעשרים מיליון שקלים!
תוסיפו לכך את העובדה שנצילות התאים הפוטו וולטאים שמרכיבים את הדרך עומדת על 15 אחוז בלבד (תאים פוטו וולטאים בייצור המוני שמשמשים להתקנה על גגות מבנים או בחוות ענק יכולים להגיע לנצילות של כ-25 אחוזים), ללא תוספת פחת שתגיע כתוצאה משכבות של פיח, בוץ ומים שעשויים להצטבר עליהם בעונות השנה השונות במסגרת שימוש מעשי – וקיבלתם הסבר די טוב לתהייה מדוע אנחנו עדיין לא רואים כבישים סולאריים שכאלה צצים בכל מקום בסביבה שלנו.
במצב הנוכחי, קשה לדמיין שיצירה של כבישי היי-טק "ירוקים" שכאלה תוכל להצדיק את עצמה מבחינה כלכלית, אפילו במדינה שטופת שמש כמו שלנו. לשם המחשת העלות העצומה, נזכיר כי בישראל כ-20,000 קילומטרים של כבישים סלולים, כאשר גם אם נניח שכולם כבישים בעלי נתיב אחד לכל כיוון – נקבל כי הפיכתם לסולאריים באופן מלא לפי תג המחיר הנוכחי תדרוש השקעה של 200 מיליארד יורו לערך (!!), או בערך 800 מיליארד שקלים.
כבישים סולאריים הם ללא ספק פתרון מבטיח מאוד שיוכל לשדרג את העולם של המחר, אך בכדי שזה יקרה, נראה שנזדקק לקפיצה ביעילות התאים ובמקביל גם בקיצוץ של לכל הפחות סדר גודל אחד ברמות המחיר שלהם. ובכל זאת, טוב לראות שהמאמץ והעבודה לקראת היום בו זה יתאפשר מתחילה כבר היום.
800 מליארד בפריסה של כמה שנים טובות זה כן פתרון מאוד טוב למצב האנרגיה ולתלות במשאבים. שגם נפט להזכירנו הוא לא בחינם.
אני לא חושב שצריך לבנות ביום את כל זה ולהשקיע תקציבי עתק.
אבל אם יקצו לזה אפילו 10 מליארד בשנה בשאיפה לעלות זה התחלה של משהו, ובטווח הארוך זה יחסוך הרבה כסף, ובעיקר יחסוך תלות במשאבים שמרכיב עיקרי בתלות הזו היא פוליטיקה, בעיקר מול מדינות ערב.
Eldad
שנים אתה מדבר על זה
כבישים סולארים הם פתרון גרוע מאד ובהחלט לא העתיד של יצירת אנרגיה.
עדיף פי כמה וכמה להתקין קולטנים על גגות או בשדות יעודיים. גם מבחינת עליויות וגם מבחינת קיימות.
אם זה לא מספיק שהתאים על הכביש הם פחות יעילים, הם גם מקפיצים את עלות התחזוקה של הכביש, פוגעים בבטיחות וחלק מהזמן מוסתרים מהשמש על ידי… לא תנחשו… מכוניות!!!
זה נשמע טוב בשיווק, אבל זה רעיון רע מאד.
בחיי זה הרעיון הכי מטומטם אי פעם
לא מתאים לארץ. עם הפקקים שיש לנו כאן הקולטים יהיו תמיד מתחת לאיזה אוטו…
שילוב של טכנולוגיות יפתור את בעיית השמש המוסתרת(בגלל עומסים, מזג אוויר, או לילה).
תוסיפו מתחת לקולטי השמש שכבה שהופכת את תנועת הרכב מעליה לחשמל.
תלמדו מענף הצ'יפים.
חד שכבתי.
רב שכבתי.
עכשיו רק צריך טכנולוגיית הדפסה מורכבת על רכבים שיסעו וידפיסו את השכבות על הכבישים הקיימים.
טכנולוגיות הדפסות תלת מימד יאפשרו הרבה דברים שכיום נראים חסרי הגיון כלכלי או לא פרקטיים בגלל מורכבות טכנית.
היתרון העיקרי של כבישים סולאריים נובע מחיסרון שבעיר כבר אין מקום איפה לבנות. מלבד פתרון הבעיה של חוסר המקום לבנות בעיר צפופה יש רק חיסרונות.
כאילו, למה לשים את התאים הסולאריים דווקא בכביש? הריי לכביש יש המון בלאי בגלל שמכונויות ומשאיות נוסעות עליו כל יום.
הרעיון הזה יכול אוליי להיות שימושי רק בעיר איפה שאין מקום פנוי לבנות כלום.
נראה לי יותר כלכלי לבנות חווה סולארית מחוץ לעיר ולשלם את העלות של להעביר את החשמל לעיר(ביזבוז אנרגיה בתעבורה של החשמל).
בעיר צפופה זה עוד יותר חסר היגיון לבנות כבישים סולארים.
הכביש זה המפלס הכי נמוך שעוד איכשהו מקבל שמש, אבל הבניינים מסביב יעשו צל על הכביש 90% מהזמן.
קולטנים צריך לשים רק על גגות לשימוש עצמי של הבניין, על גגות חניונים, על קניונים, על מחסנים.
בשום פנים ואופן לא בכביש.
ומערכת שמנצלת את משקל הרכב שעובר על הכביש בשביל לייצר חשמל רק תגביר את צריכת הדלק של המכוניות.
אין אנרגיה חינם!
אפשר להמיר אנרגיה בהרבה דרכים.
מהדברים שלך אני מבין שאתה חושב על דרך לא טובה.
אולי על PRESSURE PLATE?
תחשוב על צמיגים משולבי פסים מגנטים.
תחשוב על משטח ננו-טכנולוגי שהופך ויברציות מיקרו לחשמל מבלי להקריב את היציבות של משטח הנסיעה.
טיפה גמישות של הכביש אולי אפילו יכולה לעזור ליצור תחושת נסיעה חלקה ונעימה.
המשטח הננו טכנולוגי יכול אולי להיות בנוי מהמוני בליטות קטנות שאפילו יעזרו לאחיזת כביש.
אתה לא יכול לדעת מה העתיד יביא.
מדפסות תלת מימד יביאו אפשרויות מדהימות.
שוב, אין אנרגיה חינם.
אם הכביש ייקח אנרגיה ממכוניות שנוסעות עליו, וזה לא משנה באיזו צורה, אז זה יגזול אנרגיה מהמכוניות.
אלה חוקי התרמודינמיקה.
ממש לא.
אם הנעל תדע לנצל את הויברציות הנוצרות מהריצה שלי אז יהיה לי פחות כוח מהשרירים?
חוק שימור האנרגיה. אי אפשר לייצר אנרגיה מכלום.
הריי אם מכונית עומדת בגובה מסויים יש לה פוטנצניאל מסויים. אתה לא יכול להפיק אנרגיה מגרוויטציה על משטח ישר אלא אם כן המכונית עצמה משקיעה יותר אנרגיה כתוצאה מכך.
זו אנרגיה שמשתחררת ממילא על המשטח.
אם אשים משטח מלא קפיצים גמישים מחומר ננו טכנלוגי שיהפכו ויברציות שעוברות במשטח(זאת אומרת הכביש) לחשמל, איזו אנרגיה לקחתי שלא עוברת ממילא מהמכונית לכביש?
כשאני עומד לפני השמש וסופג את קרני האור שלה, אז אני משאיר צל על מה שמאחורי.
זו לא פגיעה ביכולת של השמש להאיר?
כשתחנת רוח מפיקה אנרגיה מתנועת האויר, היא לא מאיטה את הרוח?
לכל פעולה יש תגובה בכח שווה ומנוגד.
כשאתה מסובב גלגל דינאמו מבלי שמחובר צרכן שמשתמש בחשמל, מאד קל לסובב.
ברגע שאתה מחבר משהו שמשתמש באנרגיה, הסיבוב של הגלגל הופך לקשה יותר.
אותו דבר יקרה אם יבנו כבישים שלוקחים אנרגיה ממכוניות שעוברות עליהם.
לא, זו לא פגיעה ביכולתה של השמש להפיק קרינה.
כמובן שאם תעצור את הקרינה בנקודה מסויימת אז אותה קרינה לא תוכל להמשיך בדרכה.
אם תרתום את הוויברציות שנוצרות מנסיעתה של המשאית על הכביש ברחוב בו אתה גר, אז הם תמנע מהם להגיע ולהרעיד את החלונות בביתך.
ומה רע בכך?
איזו תועלת תצמח מכך שאותם אנרגיות יגיעו ויתבזבזו על חימום חול? או הרעדת חלונות?
.הסיבוב של הגלגל לא הופך קשה יותר בגלל שרתמת את הויברציות שהוא מעביר למשטח עליו הוא נוסע.
זה לא כאילו אתה יוצר דינמו שגורם לחיכוך נוסף מעבר למה שהיה קודם.
אני מדבר על טכנולוגיות מתקדמות יותר, לא גסות כמו דינמו.
אני לא רותם את סיבוב הגלגל עצמו לסיבוב גלגל אחר.
אני יוצר משטח בננו טכנולוגיה, שבנוי מהמון תאים וסיבים גמישים שהופכים לחשמל את הויברציות של הרכבים הנוסעים מעליהם(ויברציות שממילא נוצרות ונספגות בכביש, כהוכחה הבניין והחלונות שרועדים מתנועת משאית).
הדבר היחידי שמתחכך עם הרכבים על הכביש ומאיט אותם זה הדמיון שלך.
ודאי לא הטכנולוגיה העתידית עליה אני מדבר.
יכול להיות שתפיק אנרגיה ממקור אחר אבלך מגרוויטציה לא תוכל להפיק אנרגיה.
תחשוב, יש עיניין של פוטנציאל. לא למדת פיסיקה? לא משנה אם תעלה או תרד, אם תגיע חזרה לאותו הגובה ואותה המהירות(ואם נתעלם שניה מבזבוז אנרגיה על חיכוך) אז אתה תחזור לאותו נקודה מבחינת איזון האנרגיה.
אוליי איכשהו אתה מנצל אנרגיית חום או מחיכוך, אבל יש כבר מנועים שמפיקים אנרגיה מהבלימה של הרכב, אז נראה לי שזה יותר יעיל.
אגב לא יותר הגיוני לבנות את הפאנלים הסולארים פשוט מעל לכביש(מעל המכונויות)?
לא נכון.
כשמשאית עוברת ויוצרת ויברציות שמגיעות עד החלון שלך ומרעידות אותו.
החלון שלך מחזיר אותם חזרה למשאית?
יש תנודה שנוסעת ומתפוגגת.
בדרך נסיעתה אתה יכול לעשות בה שימוש.
החומר ממילא רועד.
אפשר לייצר תאים בננו טכנולוגיה שיהפכו את הרעידות לחשמל.
לא מדובר על מנגנון גס.
הגמישות של החומר והיכולת שלו לשמור על צורה, ושילוב של תאים מהונדסים לניצול מירבי של כוחות אלו, יכול להיות מאוד יעיל להפקת חשמל מתנודות הנוצרות מכוח המופעל על המשטח.
הפוטנציאל אינו אין סופי.
יכול להיות שהמשטחים יאבדו מיעילותם עם השנים.
אולי 100 שנה.
אולי 1000.
אולי 10.
אני לא מומחה בהנדסה אטומית.
אבל תראה איזה חומרים יש בטבע.
איזה כוח יש להם.
לך תקרא על הכוח החזק.
יש לאטומים פוטנציאל אנרגיה עצום.
איך אתה חושב פצצת אטום עובדת?
היתוך קר?
תפסיק לחשוב חד מימדי.
קידמת הטכנולוגיה נמצאת בשילוב חומרים והנדסה.
יש עולם שלם של אפשרויות שם.
כבר היום עושים דברים מדהימים בתחום הננו טכנולוגיה.
כבר היום יש מחקרים על איך חומרים מהונדסים פועלים ומגיבים.
על אפקט הגמישות והשילוב.
אני לא מדבר לגמרי באוויר.
כל מה שאני אומר מסתמך על מחקרים ואפליקציות קיימות.
כמה אנרגיה אתה יכול להפיק מהוויברציות של המשאית? יכול להיות שזה כמות זעירה… זה התחושה שלי גם כי ביחס למטען שהמשאית מובילה הוויברציות הם ממש בעוצמה נמוכה.
זה כמו שלא תוכל להפיק יותר אנרגיה סולרית משטח פנים מסויים אם הניצול קרוב ל 100%(היום הניצול הוא משהו כמו 25%).
בכל מקרה… נראה לי כמות אדירה של מאמץ בטכנולוגיה שעדיין לא קיימת ולא ברור אם היא בכלל משתלמת באיזשהוא מדד כלכלי…
יותר קל ומשתלם זה פשוט לבנות פאנלים סולרים מעל לכביש. כמו בסרטון.
דיברתי על העתיד כשמדפסות תלת מימד יעברו כמה שלבי אבולוציה.
גם דיברתי על הדפסה רב שלבית.
שכבה תחתונה להפקת אנרגיה מתנועה, ומעליה שכבה סולארית.
שוב, בדקת כמה אנרגיה אתה יכול להפיק מווברציות? זה לא בדיוק אנרגיה מתנועה פשוטה.
יכול להיות שתמצא שהאנרגיה מווברציות שקולה לאנרגיה של הגלי קול שאתה מדבר? כלומר, לא הרבה.
הוויברציות האלה הם הריי גלים שעוברים דרך החומר לא? אז אפשר אוליי אפילו למדוד את זה באמצעות דציבלים.
עשית חישוב כמה אנרגיה יכול להיות בכאלה וויברציות\גלים?
אגב, הוויברציות הן לא הכי חזקות כשהרכב בעצם משנה מהירות בגלל כביש לא ישר או בגלל בלימה? והריי מבלימה אפשר להפיק הרבה יותר אנרגיה באמצעות המנוע.
שים את האוזן על שולי כביש ראשי סואן.
ואז דבר איתי על פוטנציאל.
שוב, אני לא יודע על כמה אנרגיה מדובר.
אוליי גם תוכל להפיק אנרגיה ממועדון רועש?
אם אתה חושב שהאנרגיה של גלי קול דומה לאנרגיה שקיימת בכוחות שמשאיות דוהרות מפעילות על הכביש, אתה מוזמן לשכב על כביש סואן ולתת למשאיות לעלות עליך.
אותו דבר, לא?
יש יותר מכוח אחד שפועל במשאית.
למדת פעם פיסיקה בצורה פורמלית?
כבר אמרתי שכח הכבידה לא רלוונטי על כביש ישר.
אז שוב, אתה אומר שאתה חקרת את הנושא אז אתה לא יכול להעריך את כמות האנרגיה שיש בוובירציות?
ואגב עיקר האנרגיה שמשקיעה המשאית(הריי הווברציות היא תוצאה של האנרגיה שהמנוע של המשאית משקיע, זה לא בא ממקום אחר על משטח ישר) מושקע כדי להתמודד עם כוחות החיכוך של הגלגלים ושל האוויר. אם בוויברציות היה כל כך הרבה אנרגיה זה היה אומר שחלק גדול מהאנרגיה שהמשאית משקיעה נהפך לוובירציות האלה ולא כדי להתמודד עם כוחות החיכוך. כלומר המנוע מאוד לא יעיל.
כוח הכבידה כן רלוונטי.
כי מדובר בחומרים מהונדסים בננו טכנולוגיה לגמישות ואינטראקציה בין סיבים שמופעל עליהם כוח.
החומר יתנגד כמובן למשקל המשאית שעוברת עליו.
אבל ההתנגדות הזו תשלב את הגמישות של הסיבים שיפיקו מהתנועה חשמל.
אתה מדבר על לימוד פיזיקה ואתה לא מסוגל להבין תכונות של חומר והפוטנציאל הגלום בהם.
אתה לא מבין נראה לי.
נניח יש לך משאית שעומדת במקום. האם בזמן שהיא עומדת במקום על הכביש ננו הזה היא תפיק אנרגיה?
אוקיי, נניח שאתה מניע את המשאית ומתחיל לנסוע.
איך המשאית נעה? כל ההנעה שלה וכל הוויברציות שלה עכשיו הם תוצאה של העבודה שהשקיע המנוע שלה.
כלומר, אתה לא יכול להפיק יותר אנרגיה מהמשאית מאשר מה שהמנוע שלה הפיק.(זאת בהנחה שהכביש תמיד ישר).
עכשיו, אם היעליות של המשאית נמוכה, אז אתה יכול אוליי להפיק הרבה אנרגיה, אבל ככל שהיעליות של המשאית יותר גבוהה בלהתמודד עם כוחות החיכוך(של האוויר ושל ה"ברזלים") אז המרווח שנשאר לך להפיק אנרגיה הוא יותר קטן.
המציאו משטחים שמפיקים חשמל מתנועות גורדי שחקים.
הרכבים מפעילים כוח על הכביש?
יש שם כוח? על זה תסכים?
הכביש מפעיל כוח חזרה על הרכבים?
בין לבין אתה אוסף אותו.
הרי זה לא כוח סטטי.
יש תהליכים מאוד דינאמים.
ואיפה שיש תהליכים דינאמים שמפעילים כוחות, יש אנרגיה שאפשר לרתום.
מה לא ברור?
שוב, חוק שימור האנרגיה.
יש פה יותר מכח אחד.
"רכב מפעיל כח על הכביש". אם זה גרוויטציה לא תוכל להפיק מגרווטציה אנרגיה מבלי לשנות או את הגובה של הרכב או את המהירות. כל עוד הרכב נשאר באותו הגובה ובאותה המהירות הנאגיה תמיד תתאזן.
יש כוחות אחרים של חיכוך עם האוויר וחיכוך עם הכביש וחיכוך ברכב עצמו.
החיכוך של הכביש פועל באותה העוצמה שהרכב מפעיל עליו. החיכוך על הכביש יפעל בעוצמה שונה במקרה והגלגלים מחליקים ואני מניח שאתה לא מעוניין בזה שהגלגלים יחליקו.
לא נראה לי שתוכל להפיק מהאוויר יותר אנרגיה מאשר עם טורבינה שעומדת במקום. אלא אם כן אתה איכשהו מוריד את ההתנגדות של האוויר והופך אותה לאנרגיה שימושית. נראה לי שניסו לעשות כאלה דברים וזה לא ממש עובד.
הדבר היחידי שאוליי אפשר לעשות זה איכשהו לנצל את הרעידות שהן כנראה תוצאה של כביש לא ישר(ואז פשוט עדיף ליישר יותר את הכביש?) או כתוצאה של החיקוק הפנימי של הצירים של המשאית ושל מנוע הבערה. לא נראה לי שתפיק הרבה אנרגיה מהרעידות האלה… כי אם היית יכול להפיק הרבה אנרגיה זה היה אומר שיש חיכוך אדיר ברכיבים של המשאית ששקולים בערך לאנרגיה שתפיק. גם אם נניח תהיה אי פעם מסוגל להפיק אנרגיה מהרעידות האלה וזה לא ידרוש מאמץ אדיר.
קיצר, לא נראה לי שלמדת אי פעם פיסיקה, אוליי אני טועה. ונראה לי שאתה משתמש בלוגיקה הפוכה.
" איפה שיש תהליכים דינאמים שמפעילים כוחות, יש אנרגיה שאפשר לרתום " זה לוגיקה הפוכה. כל היקום כל הזמן נע, אף דבר לא באמת עומד במקום אז זה לאמר שכל עוד משהו נע או יש כוחות אפשר להפיק מזה אנרגיה זה די לא הגיוני.
כל האנרגיה הזו באה מאיפשהו ובדרך כלל בסוף מסיימת את דרכה כחום. אז אתה צריך לציין מה מקור האנרגיה לפני שאתה טוען שאפשר לרתום אותה. כי אם אתה אומר שמקור האנרגיה הוא מהמנוע אז אתה יכול לדעת כמה אתה מוגבל לנצל את האנרגיה המבוזבזת.
במקרה של גורדי שחקים האנרגיה היא הרוח. תחשוב שלגורדי שחקים יש שטח פנים הרבה יותר גדול מאשר לרכב, לכן הכוחות של הרוח שהם חיצוניים לגורדי שחקים הם בשטף מספיק גדול בשביל להפיק מהם אנרגיה.
יש הבדל בין טכנולוגיה ל"קסם".
ממשאית שעומדת במקום אי אפשר להפיק אנרגיה בלי שהיא תזוז.
בשביל להזיז אותה צריך להשקיע אנרגיה.
האנרגיה מגיעה מהדלק שבעזרת מנוע המשאית הופכת לתנועה.
אתה רוצה לקחת את האנרגיה שהייתה בדלק ולהפוך אותה לחשמל. בדרך נעשו כמה המרות שהופכות את התהליך ללא משתלם.
דמיין לך כביש שבנוי מקטעים באורך של משאית.
המשאית עולה על הכביש, הקטע שהיא עליו שוקע קצת ומהתנועה הזו מופקת אנרגיה.
עכשיו המשאית מטפסת לקטע הכביש הבא, ששוב שוקע.
בצורה זו מופקת אנרגיה ממשקל המשאית במהלך הנסיעה.
אבל מאיפה מגיעה האנרגיה?
ברור שלמשאית שנוסעת על כביש שלא שוקע כל צעד דרושה פחות אנרגיה מזו שנוסעת על הכביש השוקע בכדי לנסוע ק"מ.
בעצם בזבזת למשאית יותר דלק בכדי להפיק ממנו חשמל בצורה לא יעילה עם הכביש השוקע.
גם אם השקיעה היא קטנה מאד. "ננו שקיעה" אם תרצה. העיקרון זהה.
גם על זה כבר חשבו ועשו איזה כביש נסיוני עם שכבה של רכיבי piezo.
לא שמעתי מזה מאז שהכריזו.
כמו שגימל כתב, אין אנרגיה חינם…
דיון מעניין, אם כי קצת חוזר על עצמו. נראה לי שהנקודה פה היא ההפסדים. תקנו אותי אם אני טועה (תרמודינמיקה היה מזמן) , מנועי בערה מגיעים ליעילות שלא עולה על 50٪. משמע שחצי ואני חושב שבדרך כלל יותר מהאנרגיה ה"הקיימת" הולכת לחום ולרעידות. אם אני מבין נכון art Tatum מדבר על ניצול ההפסדים. כביכול אם היה ניתן לקחת את כל האנרגיות חום לדוגמה, שלא מנוצלות לשום תועלת ואף מזיקות היה ניתן להפיק מאותה כמות דלק פי שתיים יותר אנרגיה לצורך העניין. זה עדיין נמצא במגבלות שימור אנרגיה. הדגש הוא על ההפסדים קרי אנרגיה שלא מנוצלות לתנועה של הרכב.
ההפסדים הם על חיכוך של הגלגלים וחיכוך עם האוויר. אלה הכוחות העיקריים שמתנגדים לרכב… איך תוכל "להעלים אותם" לא ברור לי.
אם היית יכול להפוך כל פליטה של חום לאנרגיה היית פותר הרבה בעיות בעולם.
רוב האנרגיה הופכת בסוף לאנרגיית חום.
אתה לא אמור להעלים את החיכוך של הכביש עם הרכב.
אתה גם לא אמור להגביר אותו(שהרי זה יהיה הפסד אנרגיה כדי לייצר פחות ממה שהיא עלתה).
מה שאתה אמור לעשות זה לקחת את האנרגיה שמשתחררת לכביש מהחיכוך, שממילה "נספגת" ולרתום אותה בעזרת כמה שכבות ננומטריות של חומר מהונדס לכך.
דבר שבכל מקרה יצטרך לחכות למדפסות תלת מימד מתקדמות יותר ממה שיש לנו היום.
יש בערך מיליון דברים יותר משתלמים כרגע להשקיע עליהם את החומרים וזמן הפיתוח וזמן הפעילות של מדפסות תלת מימד.
עכשיו תפסיקו להיות כאלו נגטיבים, ותחשבו כמה חמורים תרגישו עוד 10 שנים כשכל מה שאני אומר יופיע בעיתון מדעי(מה שקרה עשרות פעמים ב20 שנה האחרונות).
בגדול אני איתך art tatum, בכל מה שקשור ליעילות אנרגטית שתשתפר עם השנים ואני מאד מקווה להיות עד לפריצה משמעותית. למרות זאת, אם היו מבקשים ממני לחזות את העתיד הייתי אומר שכל זה לא כל כך רלוונטי. כל ההפסדים המדוברים הם הפסדים של מנועי בעירה- הוויברציות ש"נבלעות" במתלים וכל החום במיסבים ובעצם בכל חוליה מקשרת ברכב. היעילות שדיברתי עליה היא לא היעילות של הרכב אלא רק היעילות של המנוע, אם תסתכל על כל הרכב כמקשה אחת אז היעילות תרד משמעותית. לדעתי העתיד הלא רחוק הוא מעבר למכוניות חשמליות שבהן יעילות המנוע יכולה להגיע למעל 90%, המשמעות היא שלא צריך מערכות קירור מסיביות , מערכות שימון ובעתיד אפילו לא יצטרכו תמסורות (סתכלו על hub motors) . במציאות כזו אין וויברציות בעמידה, מה שכן אם באמת השיכוך יעבור לכביש ויינצלו אותו ליצירת אנרגייה זה יהיה באמת פריצה מטורפת. כיום אגב האנרגיה הזו עוברת לקפיצים, בגלל שקפיץ , כמו כח הכבידה, הוא כח משמר אז הוא יודע לאגור אנרגיה. אם כל האנרגיה הייתה חוזרת ישירות לרכב אז הרכב היה מאד לא יציב ונוח לנסיעה, בגלל זה מוסיפים לקפיץ משכך ששם שוב האנרגיה "מתבזבזת" לחום.
אני רואה את העתיד מבחינות שכרגע לא לגמרי רלוונטיות לכלכלה הקיימת.
אבל ככל שיעבור הזמן, גם הטכנולוגיה וגם הכלכלה יתיישרו עם החזון שלי.
בזה אני בטוח.
קודם כל אני לוקח בחשבון שבעתיד הטכנולוגיה תאפשר הדפסות תלת מימד מורכבות ומדויקות עד רמת הננו.
הם יוכלו להדפיס משטחים ודפוסים מורכבים מכמה וכמה חומרים בגדלים ובכמויות שיאפשרו לבצע גם פרויקטים רחבי היקף.
ערך החומרים עצמם יהיה המרכיב המרכזי בעלויות, ולא המדפסות או עלות פיתוחן.
ככל שיעבוד הזמן גם הערך של החומרים המתכלים יעלה, והערך של החומרים הלא מתכלים יהפוך להשקעה מאוד כדאית בכדי לחסוך על חומרים מתכלים.
אלו הנחות הבסיס שלי.
עוד הנחת בסיס היא שבעתיד שכזה, תשתיות כמו כבישים וביוב ומים וחשמל, ישולבו יחדיו ויבנו מחלקים מודפסים להם תכונות מדהימות של קשיחות וגמישות והתאמת צורה ופונקציה.
במציאות שכזו בה ממילא אתה מדפיס בלוקים(ברי החלפה ותיקון לצורך תחזוקה) לבניית הכבישים, שיהיו בנויים ממגוון חומרים ופונקציות.
במדפסת תלת מימד רב חומרית עם דיוק מיקרוסקופי ואפילו ננוסקופי, תהיה אפשרות להשתמש בכוחות שנמצאים בתוך ומעל הכביש(מהרכבים והצינורות) להפעלת מנגנונים משולבים אחרים.
או לחילופין לדוגמא: להשתמש בכוחות הכביש כעזר למשאבה מבוזרת, שבדומה לשרירי מערכת העיכול תתכווץ ותתרחב כדי לדחוף את הנוזלים והמוצקים.
וגם מן הסתם לשלב שכבה סולארית על הכביש למיקסום פוטנציאל מירבי של אבולוציית ה"בלוק תשתית אורבנית", שיחליף ויהווה את מה שאנחנו מכירים כיום כ"כביש".
זה החזון אותו ניסיתי להציג.
התמקדתי בשכבה המנצלת אנרגיה שנספגת בכביש מהרכבים שמעליו.
חום.
ויברציות.
משקל.
אפילו רכב עומד על כביש לפני רמזור יכול לעזור מאוד לכביש בפעולת השאיבה הכמעט אורגנית שקיימת בחזוני זה.
היעילות האנרגטית בסינרגיה שכזאת תחסוך המון!!! כסף.
לא רק זה, היא גם תאפשר פעולה סדירה שאינה תלויה או אינה תלויה לחלוטין ברכיב מרכזי כזה או אחר(כמו משאבה).
במקרה של הפסקת חשמל, רכיבים משולבים יוכלו להמשיך פעילות קריטית חיונית, כולל חישה בקרה ותקשורת.
עכשיו אתם יכולים להתחיל להבין מאיפה אני בא.
מה אני מדמיין.
לאן אני שואף שנגיע בעתיד.
מישהו הזכיר לא מזמן, לא יודע אם כאן או בדיון אחר את פרויקט ונוס (אולי זה היה בדיון על אינטרנט בקנדה).
לפרויקט הזה יש השפעה גדולה על איך שאני רואה את העתיד.
ובמרכזו כמובן מדפסות תלת מימד.
וכלכלה מבוססת משאבים.
אפילו ללא כלכלה מבוססת משאבים, בשלב כלשהו בעתיד, יכולת הדפסת חומרים מורכבים מהונדסים בקנה מידה גדול, תשנה לחלוטין את הכדאיות הכלכלית של הרבה רעיונות שכיום אינם כלכליים בכלל או אינם כלכליים מספיק.
כך שאני רואה את הדברים האלו מתרחשים לא רק בתרחיש בסגנון פרויקט ונוס, אלה בכל מדינה מפותחת.
לאן נעלמת האנרגיה ממנוע הרכב:
http://www.consumerenergycenter.org/transportation/consumer_tips/vehicle_energy_losses.html
הכוונה היתה לחיכוך של הצירים, החיכוך של הגלגלים עם הכביש הוא(בתקווה) סטטי והוא הכרחי לכך שהרכב שלך לא יתחלק ויעשה תאונה.